Carla Carotenuto si è laureata in Lettere moderne all'Università degli Studi di Macerata con una tesi in Letteratura italiana moderna e contemporanea; si è poi perfezionata in Filologia nel medesimo Ateneo. Ha conseguito il Dottorato di ricerca presso l'Università di Trento, discutendo una tesi sulla semiotica delle passioni in scrittrici italiane contemporanee. Ha svolto intensa attività didattica e di ricerca anche all'estero (Spagna, Croazia, Tunisia...) e ha ricoperto per molti anni incarichi di docenza all'Università di Macerata. È professoressa associata di Letteratura italiana contemporanea presso il Dipartimento di Studi Umanistici. Lingue, Mediazione, Storia, Lettere, Filosofia. I suoi campi di ricerca privilegiati sono la scrittura a firma femminile, gli studi di genere, la violenza in particolare contro le donne, la dimensione patemica, l'affettività, la relazione madre-figlia, la disabilità, la fragilità, le culture e scritture migranti, la letteratura dell'esodo, il rapporto tra letteratura, cultura e territorio, con specifico riferimento alle Marche. La sottoscritta fa parte di Giurie di Premi letterari a carattere nazionale. Coordina, per conto dell'Università di Macerata, numerosi accordi internazionali europei ed extraeuropei: scambi Erasmus+, accordi bilaterali con l'University of New England - Armidale (Australia) e l'Universidad Nacional de Quilmes (Argentina). Ha curato edizioni di testi inediti e rari, vari libri, ha pubblicato saggi su scrittrici e autori contemporanei tra cui Libero Bigiaretti, Ugo Betti, Gino Nibbi, Plinio Acquabona, Francesca Duranti, Francesca Sanvitale, Clara Sereni, Carmen Martin Gaite, Rosa R. Cappiello, Ron Kubati, Anilda Ibrahimi, Igiaba Scego, Pap Khouma, Yvan Sagnet, Anna Maria Mori, Dacia Maraini, Fabrizia Ramondino, Valeria Parrella. Ha ricevuto Premi letterari, fra i quali il Premio speciale della Giuria nella sezione "Cultura Marchigiana" - Premio Nazionale di Cultura "Frontino Montefeltro" - ed. 2009 per il volume Ugo Betti - Novelle inedite e altri scritti con Appendice documentaria (2 tomi, Bulzoni 2008). Tra le pubblicazioni si segnalano inoltre la curatela, con Michela Meschini, del libro Scrittura, migrazione, identità in Italia: voci a confronto (eum 2011 st.); le monografie Identità femminile e conflittualità nella relazione madre-figlia. Sondaggi nella letteratura italiana contemporanea: Duranti, Sanvitale, Sereni (Metauro 2012), giunta finalista al Premio Carver 2013 (Civitavecchia) nella sezione Saggistica, e Libero Bigiaretti. Storie di sentimenti. Profilo critico con Appendice di testi rari (Metauro 2014); la curatela, con Edith Cognigni, Michela Meschini, Francesca Vitrone, di Pluriverso italiano: incroci linguistico-culturali e percorsi migratori in lingua italiana (eum 2018); il volume monografico, con Michela Meschini, Forme e modi del narrare. Proposte critiche sulla letteratura contemporanea (Aras 2019). Di recente ha curato le riedizioni dei romanzi Disamore (2022) e I figli (2023) di Libero Bigiaretti (Halley).

Presso l'Università degli Studi di Macerata ha partecipato al Collegio docenti del Corso di Dottorato Studi linguistici, filologici, letterari. Attualmente fa parte del Consiglio direttivo del Master di I livello in Didattica dell'italiano L2/LS in prospettiva interculturale; del Centro Interdipartimentale di Ricerca sull'Africa, del Centro Interdipartimentale di Studi ItaloAmericani e di altri Centri di ricerca istituiti in ateneo.

È una componente del Presidio di Qualità dell’Ateneo (PQA).